rekayasa hidrologi (3).pdf

Bab VI - 1

REKAYASA HIDROLOGI

MODUL 6

Hujan Rata - Rata

Suatu Daerah

Bab VI - 1

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Hadi Susilo MM PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN UNIVERSITAS MERCU BUANA

Mata Kuliah : Rekayasa Hidrologi Modul No. 6 : Hujan Rata-rata Suatu Daerah

Tujuan Instruksional Umum (TIU)

Mahasiswa mengetahui definisi dan pengertian dari hujan rata-rata daerah, proses pedataan dan pengelompokan daerah stasiun hujan, parameter yang mempengaruhi dan metode perhitungan yang digunakan serta tujuan dan pemanfaatan hasil perhitungan.

Tujuan Instruksional Khusus (TIK)

Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan tujuan perhitungan tinggi hujan rata-rata suatu daerah, dapat membuat batasan daerah aliran air hujan dan peta kontur suatu wilayah (catchment area), dapat melaksanakan perhitungan rata-rata hujan wilayah dan berbagai cara, dapat memilih cara - cara perhitungan yang sesuai dengan tujuannya dan dapat memanfaatkan hasil perhitungan untuk kepentingan perhitungan tahapan selanjutnya.

Bab VI - 2


. Hujan Rata-Rata Sesuatu Daerah

6.1. Umum

Kalau dalam suatu daerah ada satu tempat, dimana diketahui besarnya curah hujan

(karena di tempat ini ditempatkan takaran hujan - titik 0), berlakulah tinggi air hujan ini dibuat titik 0 atau dengan kata lain apakah untuk daerah itu tinggi hujannya sama ? Jawabnya ialah : tidak dan ini telah dibuktikan oleh penyelidikan Melchior. Andaikata 0 adalah pusatnya hujan, maka tinggi air hujannya makin menjauh dari titik 0 makin berkurang dan titik-titik dengan tinggi air hujan sama merupakan lingkaran dengan titik pusatnya 0 sebagai pusat lingkaran.

Dengan memakai sumbu Y dan X melalui titik 0 dalarn satu bidang lengkung pengaruh dirumuskan :

Y = 1 + 235,01

59X+

------------- = batas daerah pematusan

Bab VI - 3


hingga; kalau ada titik X, dari pusat 0, maka : a. tinggi hujan pada jarak XI adalah :

Y1 = 1 + 2

135,0159

X+

b. harga ini merupakan lingkaran dengan jari X2 , dan pusatnya titik 0. Kalau ada dua titik 0 dan M, maka garis baginya merupakan garis batas pengaruh dari titik 0 dan M.

Kalau dititik M hujannya lebih tinggi dari titik 0 apakah garis sama pengaruh ini akan bergeser ke arah 0 ? Pertanyaan kedua adalah, apakah tempat tempat takaran selalu tempat pusat hujan ? Karena uraian diatas masih kurangnya pengetahuan dalam bentuk pengaruh pusat hujan, maka untuk menghitung hujan rata-rata ditempuh jalan lain.

6.2. C a r a Perhitungan Dengan Memakai "Rata-Rata Hujan" (Arithmatic Mean)

Dengan tinggi hujan, h1, h2, h3 dan banyaknya station n, maka :

+

+

M

Gambar No. 6.2

Bab VI - 4


hrata-rata = n

hhh .........321 +++

dengan ketentuan tinggi hujan di : A = 4 mm/etmal F = 4 mm/ etm. B = 8 mm/etmal G = 3 mm' etm. C = 10 mm/etmal H = 14 mm/ etm. D = 4 mm/etmal I = 8 mm/ etm. E = 5 mm/etmal M = 7 mm/ etm.

4 + 8 + 10 + 4 + 5 + 4 + 3 + 10 + 8 + 7 Terdapat harga rata-rata =

10

H = 6,3 mm/24 jam

6.3. Cara Segitiga

Stasiun-stasiun hujan dihubungkan hingga terbentuk jaringan segitiga, hujan rata-rata untuk tiap segitiga sama dengan dikalikan sepertiga jumlah tinggi hujan yang merupakan titik sudut segitiga atau secara umum :

Gambar No. 6.3

Bab VI - 5


3CBA

ABCehhh

xFq++

=

F

hhhxF

h

CBAABC

rata

++

=

3

( )CBAABCrata hhhFF

h ++= 31

Tabel No. 6.1 Contoh Perhitungan Cara Segi Tiga :

q

MFG MGB MBC

7 + 4 + 3 = 14 7 + 3 + 8 = 18 7 + 8 + 10 =

8 7

6

1,12 1,26 1,50

Gambar No. 6.4. Cara Segi Tiga

Bab VI - 6


MCH MHI MIE MFF FGH BCH HID AFE AGB CHD DHE

25 7 + 10 + 14 = 31 7 + 14 + 8 = 29 7 + 8 + 5 = 20 7 + 5 + 4 = 16 4 + 3 + 14 = 21 8 + 10 + 14 = 32 14 + 8 + 4 = 26 4 + 4 + 5 = 13 4 + 3 + 8 = 15 10 + 4 + 4 = 14 4 + 14 + 5 = 23

7

9 10 11 9 4

10 9 5 4 1

2,17 2,61 2,00 1,76 1,89 1,24 1,60 2,17 0,75 0,56 0,23

100% 20,42

6.4. Cara Thiesen

Sebagai dasar Thiesen mengambil garis bagi antara dua stasiun hujan dan dalam daerah yang dibatasi oleh garis bagi ini berlaku besarnya hujan dari stasiun di dalamnya.

Bab VI - 7


Cara Isohyet

Bab VI - 8


Dengan adanya pengukuran berbagai stasiun, maka diusahakan menarik garis sama tinggi hujan dan seterusnya harga rata tinggi hujan ditentukan.

Tabel No. 6.3. Cara Isohyet

Luas km2 Luas relatif % Isotach rata-rata Tinggi hujan mm 3 3 14 0,42

15 15 12 1,80

20 20 9 1,80

25 25 6,5 1,63

12 12 4,5 0,54

10 10 3,5 0,35

15 15 3 0,45

100 100% 6,99

Cara memakai koefisien

maksimum

ratarata

hh

=

1720396012,01970

+

=

6.5. Memakai Perumusan

Bab VI - 9


Perumusan hubungan antara luas daerah (F) dan koefisien reduksi (13) ini didapat dari penyelidikan pada tahun 1889 selama 2000 hari pada daerah seluas 2000 km2 dimana terdapat 44 stasiun hujan. Menghitungnya h rata-rata dengan memakai cara segitiga dan setelah h ini dibagi dengan h maksimun dari salah satu stasiun dalam daerah A, maka terdapat harga untuk luas daerah A km2. Perhitungan ini diulangi selalu dengan harga A yang selalu berlainan; terdapat harga-harga untuk berbagai luas daerah yang setelah dirumuskan menjadi :

1970 F = - 3960 + 1720 - 0,12

Dengan contoh yang ada :

F= 100 km2 h maksimum = 14 mm/24 jam.

Penyelesaian :

1970 100 = - 3960 + 1720

- 0,12

= 0,9

hrata-rata = 0,9 x 14 = 12,6 mm / 24 jam

Bab VI - 10


6.6. Istilah-istilah

Daerah stasiun hujan Garis kontur tinggi hujan Garis lsohyet Koefisien reduksi Pusat hujan Tinggi hujan rata-rata daerah

6.7. Soal Latihan

1. Jelaskan pengertian pengaruh daerah hasil pencatatan alat ukur hujan dan apa yang dimaksud dengan pencatatan tinggi hujan rata-rata daerah.

2. Sebutkan cara - cara perhitungan untuk mendapatkan tinggi hujan rata-rata daerah yang mempunyai beberapa stasiun hujan dan apa keuntungan dan kerugiannya.

3. Bila diketahui data tinggi hujan pada alat ukur hujan yang terpasang pada pusat hujan adalah sebesar 200 mm. Hitung besaran tinggi hujan pada jarak 500 m dari pusat hujan menurut teori dari Melchior

4. Diketahui data hujan dari stasiun -stasiun adalah sbb :

A = 8mm/jam, luas = 12 % F = 4mm/jam, luas= 9 %

B = 8mm/jam, luas = 8 % G = 3mm/jam, luas= 12 %

C = 10 mm/jam, luas = 5 % H = 14 mm/ jam, luas = 13 %

D = 4mm/jam, luas = 15 % I = 8mm/jam, luas= 12 %

E = 5mm/jam, luas = 6 % M = 7mm/jam, luas = 8%

Hitung tinggi hujan rata-rata menurut ; Arimatic Mean, cara Segi tiga, cara Thiesen dan cara lsohyet, masing masing luas merupakan bobot

Bab VI - 11


sesuai dengan pembagian menurut cara - cara tersebut dari mempunyai total luas sebesar 2000 ha.

5. Jelaskan pengertian dan kegunaan dari perhitungan tinggi hujan rata-rata daerah tersebut.

6.8. Referensi

1. Hidrologi Untuk Pengairan, Ir. Suyono Sosrodarsono , Kensaku Takeda, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 1976.

2. Hydrologi for Engineers, Ray K. Linsley Ir. Max. A. Kohler, Joseph LH. Apaulhus.Mc.grawhill, 1986.

3. Mengenal dasar dasar hidrologi, Ir. Joice martha, Ir. Wanny Adidarma Dipl. H. Nova, Bandung.

4. Hidrologi & Pemakaiannya, jilid I, Prof. Ir. Soemadyo, diktat kuliah ITS. 1976

rekayasa hidrologi (3).pdf

Documents